JPH0324819Y2

JPH0324819Y2 -

Info

Publication number: JPH0324819Y2
Application number: JP1985024592U
Authority: JP
Priority date: 1985-02-22
Filing date: 1985-02-22
Publication date: 1991-05-30
Also published as: JPS61140113U

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 考案の技術分野本考案は、デイーゼルエンジンの排気ガスに含
まれるカーボン粒子等の粒子状物質（以下、パー
テイキユレイトと称する。）を捕集して浄化する
デイーゼルエンジンの排気ガス浄化装置に関す
る。

(ロ) 技術の背景一般にデイーゼルエンジンの排気ガス中にはパ
ーテイキユレイトが含まれており、このパーテイ
キユレイトを排気通路に設けたフイルタ部材によ
つて捕集して、排気ガスを浄化する装置が知られ
ている。パーテイキユレイトを捕集し続けた場合
には、フイルタ部材に目詰まりが発生し、フイル
タ部材上流側の排気ガスの圧力が上昇してこれが
デイーゼルエンジンの作動抵抗となるため、デイ
ーゼルエンジンの出力が低下するという不具合が
生じる。このため、デイーゼルエンジンの出力低
下を防止する観点から、バーナ装置によつて目詰
まりしているパーテイキユレイトを燃焼除去さ
せ、フイルタ部材を再生させていた。

一方、デイーゼルエンジンでは始動補助装置を
取り付け、寒冷始動時における始動性の向上を図
り、白煙低減対策がなされている。

(ハ) 従来技術と問題点従来、かかるデイーゼルエンジンの排気ガス浄
化装置として、例えば実開昭59−70018号公報又
は第５図に示すものが知られている。即ち、排気
ガス通路ａ中には、パーテイキユレイトｂを捕集
するフイルタ部材ｃが設けられ、このフイルタ部
材ｃの上流側にフイルタ部材ｃに捕集されたパー
テイキユレイトｂを燃焼除去するバーナ装置ｄが
配設されている。このバーナ装置ｄのノズルから
は軽油等の燃焼用液体が微粒化されて噴出し、パ
ーテイキユレイトｂを燃焼除去し、フイルタ部材
ｃを再生する。

しかしながら、従来のデイーゼルエンジンの排
気ガス浄化装置においては、フイルタ部材を再生
する際に発生した熱は有効利用されず、排気中に
無駄に捨てられていた。

一方、デイーゼルエンジンの始動補助装置とし
て、デイーゼルエンジンの吸気通路にバーナ装置
や電気ヒータ装置を設け、吸入空気を暖める方式
や、燃焼室内にグロープラグを装着する方式が知
られている。

そして、フイルタ部材の再生と寒冷時の始動補
助とが全く別々に行なわれ、フイルタ部材の再生
の際に発生する熱が寒冷時の始動補助に利用され
ていなかつた。

(ニ) 考案の目的本考案は上述の問題を解決するためになされた
もので、その目的は、フイルタ部材を再生する際
に、発生した熱を有効利用し、もつて寒冷時にお
けるデイーゼルエンジンの始動性を向上し、寒冷
始動時における白煙を低減するデイーゼルエンジ
ンの排気ガス浄化装置を提供することにある。

(ホ) 考案の構成上記目的を達成するために、本考案は，デイー
ゼルエンジンの排気管途中にパーテイキユレイト
を捕集するフイルタ部材と、このフイルタ部材の
上流側に配設されフイルタ部材に捕集されたパー
テイキユレイトを燃焼除去するバーナ装置とを備
えたデイーゼルエンジンの排気ガス浄化装置にお
いて、上記フイルタ部材の下流側排気管とデイー
ゼルエンジンの吸気通路との間に還流通路を設け
るとともに、当該還流通路にその流路を開閉する
開閉弁を設け、この開閉弁はエンジン始動時で、
デイーゼルエンジン水温検出器によつて検出され
たデイーゼルエンジン水温が所定の水温より低い
ときに開き、且つ当該開閉弁による還流通路の開
放に連動して上記バーナ装置が作動するように制
御されているものである。(ヘ) 考案の作用本考案によれば、エンジン始動時で、デイーゼ
ルエンジン水温検出器によつて検出されたデイー
ゼルエンジン水温が所定の水温より低いときに、
開閉弁が還流通路を開放し、そして、これに連動
して軽油バーナが作動してパーテイキユレイトを
燃焼することにより排気ガスが高温となる。そし
て、この高温の排気ガスが還流通路を介して吸気
通路に流入して吸入空気を暖めることとなる。

(ト) 考案の実施例以下、図面により本考案の実施例を詳細に説明
する。

第１図は本考案の実施例に係るデイーゼルエン
ジンの排気ガス浄化装置の全体構成図である。

本考案の実施例に係るデイーゼルエンジンの排
気ガス浄化装置は、排気管１途中に設けられパー
テイキユレイトを捕集するフイルタ部材２と、こ
のフイルタ部材２の上流側に配設されフイルタ部
材２に捕集されたパーテイキユレイトを燃焼除去
する軽油バーナ３と、開閉弁４と、軽油バーナ３
を着火するグロープラグ５と、検出器１０，１
１，１２と制御回路６から成り検出器１０，１
１，１２からの入力信号に基づき制御回路６によ
つて信号命令を出力する制御装置７、そして、上
記フイルタ部材２の下流側の排気管１からデイー
ゼルエンジンの吸気通路８に排気ガスど還流する
還流通路９内とから構成されており、上記開閉弁
４は当該還流通路９に設けられている。尚、軽油
バーナ３は電気ヒータ等他の加熱装置を用いるこ
とも可能である。

本考案の制御系統は第２図のブロツク図によつ
て示される。

制御回路６の入力側には、たとえばデイーゼル
エンジンのシリンダブロツクに取り付けられたデ
イーゼルエンジン水温検出器１０と、フイルタ部
材２の前面における排気ガスの温度検出器１１
と、フイルタ部材２の前面における排気圧検出器
１２と、デイーゼルエンジンのキースイツチ１３
とが接続されている。制御回路６の出力側には、
軽油バーナ３と、還流通路９に設けられた開閉弁
４と、グロープラグ５とが接続されている。

本考案の制御内容と作用との関連を説明する。

デイーゼルエンジンの始動時で、デイーゼルエ
ンジンにおける水温が低いときに制御回路６によ
つて自動的に開閉弁４が開き、そして、これに連
動して軽油バーナ４が制御回路６により作動して
フイルタ部材２に捕集されたパーテイキユレイト
の燃焼が図られ、排気ガスが高温となるようにな
つている。そして、斯様に高温となつた排気ガス
が還流通路９から吸気通路８へ流入して吸入空気
暖められることとなる。尚、エンジンの始動時に
水温が高い場合には開閉弁４が開かれず、排気圧
が高い場合にフイルタ部材２の再生のみが制御回
路６によつて自動的になされるようになつてい
る。そして、車両走行時においては同様に開閉弁
４の開閉は行なわれず、排気圧が高い場合にフィ
ルタ部材２の再生のみが制御回路６によつて自動
的になされるようになつている。又、エンジンを
始動させて水温が未だ低い場合に車両が走行する
と、制御回路６による開閉弁４及び軽油バーナ４
の制御は停止するようになつている。

次に、本考案の作用を第３図、第４図によつて
説明する。

第３図は始動時におけるフローチヤートを示
す。

キースイツチを入れることによりデイーゼルエ
ンジンがスタートする（ステツプＳ１）。ステツ
プＳ２において、デイーゼルエンジン水温T_Wが
所定の水温T0より低いか否かが判断される。寒
冷始動時においては、デイーゼルエンジン水温は
所定の水温より低いので、ステツプＳ３に進み開
閉弁４を開く。次に、グロープラグ５がON状態
となる（ステツプＳ４）。t₁秒経過すると（ステ
ツプＳ５）軽油バーナ３に導かれ混合した軽油と
空気が燃焼し軽油バーナ３はON状態となる（ス
テツプＳ６）。ステツプＳ７において、軽油が燃
焼しフイルタ前面における排気ガスの温度T_Eが
所定の温度T₁以上になつた否かが判断される。
所定の温度に達しない場合はループＲ７′が形成
され所定の温度T₁に達するまでロープラグ５は
ON状態が保たれる。排気がすの温度T_Eが所定の
温度T₁以上になると、ステツプＳ８に進みグロ
ープラグ５がOOF状態となる。従つて、暖めら
れた排気ガスは、還流通路９を介して吸気通路８
に還流されて吸気温度を上昇させることとなる。
次に、ステツプＳ９において、デイーゼルエンジ
ンの水温T_Wが所定の水温T₀以上になつたか否か
が判断される。所定の水温に達しない場合はルー
プＲ９’が形成され、デイーゼルエンジンの水温
T_Wが所定の水温T₀以上になると、ステツプＳ１
０に進み開閉弁４を閉じる。そして、ステツプＳ
１において、軽油バーナ３の着火後所定の時間t₀
が経過したか否かが判断される。所定の時間t₀に
達しない場合はループＲ１１’が形成され、軽油
バーナ３が着火後所定の時間t₀に達すると、軽油
バーナ３はOFF状態となる。（ステツプＳ１２）。
ステツプＳ１３で一連の動作は終了する。

上述の動作のステツプＳ２において、エンジン
の始動時にデイーゼルエンジンの水温T_Wが所定
の水温T₀より高い場合は、ステツプＳ１４に進
み、排気圧Ｐが所定の排気圧P₀より高いか否か
が判断される。そして、この場合には制御回路６
による開閉弁４の開閉は全くなされず、還流通路
９の流路は閉じられている。そして、排気圧Ｐが
所定の排気圧より低ければ、軽油バーナ３はON
状態とならず、フィルタ部材２の再生は行なわれ
ずステツプＳ１３のENDに進む。ステツプＳ１
４において、排気圧Ｐが所定の排気圧P₀より高
ければ、前述のようにステツプＳ４→ステツプＳ
５→ステツプＳ６→ステツプＳ７→ステツプＳ８
→ステツプＳ１１→ステツプＳ１２→ステツプＳ
１３の順序で動作がなされ、フイルタ部材２の再
生が行なわれる。尚、第３図において図示してい
ないが、水温が未だ低いときに車両が走行を始め
た場合には、制御回路６による開閉弁４及び軽油
バーナ４の制御は直ちにステツプ１３に進んで停
止することとなる。

第４図は走行時におけるフローチヤートを示
す。

車両が走行しデイーゼルエンジンが作動してい
る状態（ステツプＳ１５）にあつては、制御回路
６による開閉弁４の開閉制御は全く行なわれず、
排気圧Ｐが所定の排気圧P₀より高くなると軽油
バーナ３がON状態となつてフイルタ部材２が再
生される。この一連の動作は始動時と同じように
ステツプＳ１５→ステツプＳ１４→ステツプＳ４
→ステツプＳ５→ステツプＳ６→ステツプＳ７→
ステツプＳ８→ステツプＳ１１→ステツプＳ１２
→ステツプＳ１３の順序でなされる。

以上述べたように、本実施例に係るデイーゼル
エンジンの排気ガス浄化装置は、エンジン始動時
で、デイーゼルエンジン水温検出器１０によつて
検出されたデイーゼルエンジン水温が所定の水温
より低いときに開閉弁４を作動させて還流通路９
を開放し、又、これに連動して軽油バーナ３を作
動させてパーテイキユレイトを燃焼することによ
り排気ガスを高温とし、そして、この高温の排気
ガスを還流通路９を介して吸気通路８に流入させ
て吸入空気を暖めるようにしたので、フイルタ部
材２を再生する際に発生した熱を有効利用でき、
従つて寒冷時におけるデイーゼルエンジンを始動
性を向上し、寒冷始動時における白煙を低減する
ことができる。さらにフイルタ部材２を通過して
高温となつた排気ガスはフイルタ部材２でパーテ
イキユレイトが捕集されているので吸入空気側に
クリーンな排気ガスを送ることができる。加え
て、本実施例によれば、従来の如きデイーゼルエ
ンジンの始動補助装置を別途設ける必要がないた
め、構造が簡単でコストを低く抑える利点を有す
る。

(u) 考案の効果以上述べたように本考案によれば、フイルタ部
材を再生する際に発生した熱が有効利用され、も
つて寒冷時におけるデイーゼルエンジンの始動性
が向上し、寒冷始動時における白煙が低減され、
更に、本考案によれば、従来の如きデイーゼルエ
ンジンの始動補助装置を別途設ける必要ないた
め、構造が簡単でコストを低く抑えられるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係るデイーゼルエン
ジンの排気ガス浄化装置の全体構成図、第２図は
同ブロツク図、第３図は本実施例の始動時におけ
るフローチヤート、第４図は本実施例の走行時に
おけるフローチヤート、第５図は従来のデイーゼ
ルエンジン排気ガス浄化装置の構成図である。１……排気管、２……フイルタ部材、３……軽
油バーナ、４……開閉弁、６……制御回路、８…
…デイーゼルエンジンの吸気通路、９……還流通
路、１０……デイーゼルエンジンの水温検出器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

デイーゼルエンジンの排気管途中にパーテイキ
ユレイトを捕集するフイルタ部材と、このフイル
タ部材の上流側に配設されフイルタ部材に捕集さ
れたパーテイキユレイトを燃焼除去するバーナ装
置とを備えたデイーゼルエンジンの排気ガス浄化
装置において、上記フイルタ部材の下流側排気管
とデイーゼルエンジンの吸気通路との間に還流通
路を設けるとともに、当該還流通路にその流路を
開閉する開閉弁を設け、この開閉弁はエンジン始
動時で、デイーゼルエンジン水温検出器によつて
検出されたデイーゼルエンジン水温が所定の水温
より低いときに開き、且つ当該開閉弁による還流
通路の開放に連動して上記バーナ装置が作動する
ように制御されていることを特徴とするデイーゼ
ルエンジンの排気ガス浄化装置。